图为杨山清教授（左二）与团队小伙伴们

图为第一代研究者罗俊院士

□楚天都市报记者张聪

摄影：楚天都市报记者萧颢实习生周院

对话时间：9月4日对话

人物：华中大引力中心罗俊院士团队杨山清、黎卿、刘建平、邬俊飞

人物介绍

华中科技大学物理学院引力中心罗俊团队。从1983年开始，他们以中科院院士罗俊为核心，35年来奋战在万有引力常数G值的测量一线。

1998年，测G15年后，罗俊团队测得第一个G值，被历届国际科学技术数据委员会（CODATA）录用，命名为HUST-99（HUST是华中科技大学的英文简称）。

2009年，罗俊团队又发表改进的测G结果，相对精度达到26ppm，再被CODATA收录并命名为HUST-09。2015年罗俊调任中山大学校长后，团队依然在努力。

今年8月30日，世界顶尖学术杂志之一的《Nature》（《自然》）刊发该团队最新研究成果——目前国际最高精度的万有引力常数G值。黎卿、刘建平、邬俊飞为文章共同第一作者，杨山清教授、邵成刚教授与罗俊院士一起为共同通讯作者。

对话背景

位于华中大北面的喻家山山腹中，两条狭长甬道通往科学圣殿。这是一座防空洞。宽2米的甬道四壁，水泥涂层斑驳，甬道上方的吊灯一旦熄灭，这里就陷入伸手不见五指的黑暗。防空洞深处，是两间被命名为“山洞测G实验室”的场所。30多年来，几代被笑称“山顶洞人”的科学工作者，最终测出目前世界上最精确的G值。

最早发现的物理常数

至今测量精度却最难

楚天都市报（C）：对普通人来讲，万有引力常数G其实是一个相当艰涩的概念，我们测量更精确的G值，意义在哪里？

罗俊团队（L）：学过高中物理的可能都知道重力加速度g，而我们现在所说的G是万有引力常数。G有什么作用？任何物体间都有万有引力，但要计算物体间引力大小，就需要知道引力常数G的值。

G的精确度越高，有关天体质量、平均密度精度就越高。在天体与天体之间，引力是占绝对主导作用的力，地球绕太阳转，银河系的形成都是引力起作用。如果G更精确，对于天体之间运行轨道周期的测量就会更清晰、准确。

另外相对重力加速度g而言，引力常数G是物理上一个更基本的量，由于G精度不够，导致一些物理量也无法准确。

由于引力非常微弱，实验容易受周围环境干扰，对G值的精确测量一直是物理学上的挑战。测量中，需要研发一系列高灵敏度仪器，探寻新的测量技术方法，这其中很多自主研发的仪器和测量技术已在地球重力场的测量、地质勘探等领域发挥作用。比如精密扭秤技术，已成功应用在卫星微推进器的微推力标定、空间惯性传感器的地面标定等。

C：一个团队几十号人奋斗30多年才测出世界最精确G值，测G究竟为何这样难？

L：G是这个世界上最早被发现的物理常数，但也是现在所有常数里测量精度最难的。

为什么？万有引力在天体运行中显得突出，但在我们生活中十分微弱。比如相距1米、质量1公斤的两个物体间引力作用相当于只有几个细胞的重量，为探测到它，需要研发灵敏度极高的仪器设备。

第二个难度是引力不能被屏蔽，它不像电磁，用一个罩子罩起来外界干扰就可以对实验没影响，引力没有办法被屏蔽——周围有人经过，外面有车路过，仪器上掉落一粒灰尘，测量球内部有空隙……都会对结果产生影响。

接力当好“山顶洞人”

测G值需要“痴”精神

C：那最终这三十年，我们怎么克服这些难题？

L：首先我们有山洞实验室，因为是在山腹之中，外界干扰就少了很多。这个实验室你能感觉到，一进去手机完全没有信号，室温长期在20℃左右。

现在我们得出的这个世界最精确G值，也是分了三个阶段。罗老师从 1983年开始研究，1998年得到的第一个G值获认可；到2009年，又做出了第二个结果，相对精度达到26ppm（即百万分之二十六）。在罗老师的带领下，我们团队再接再厉，凭借之前20多年的技术积累，成功攻克了之前实验中存在的较大的系统误差项，并使用两种独立的方法，实验过程中伴随多次的重复实验从而有效提高测量结果的置信水平，终于在今年获得世界上精度最高的测量值。

科学的认识从来都不是一蹴而就，中间经历过许多失败的尝试。在不断摸索中前行，几代人的青春就挥洒在这个过程里。

C：三十年就为一个数据，听起来都觉枯燥。

L：我们这几个人算第三阶段的实施者。杨山清老师是2003年开始做这件事的，黎卿是2007年以博士生身份加入的，刘建平是2011年直博，邬俊飞是2013年直博，算下来最长时间的有15年，最短的也已经5年了。

但说实话我们来的时候，山洞实验室的设备、条件已经很齐全了。1983年罗俊老师开始启动这个研究时，环境是非常艰苦的，防空洞是原生态的洞，漏水，二氧化碳浓度非常高，当年做实验需要两人一起，是为了保证人身安全。长期呆在洞里对身体有影响，感冒是常事。

测G本身是一个非常枯燥又很难在短时间内看到成效的研究，最早罗老师身边有十来个人一起做，后来陆陆续续离开，只剩他与一名技术人员，但他干得有滋有味。

C：这种情况下罗俊老师也没有放弃？

L：罗老师是一个很“痴”的人。怎么痴呢？洞里的温度长期都是20℃，一待一天，那时罗老师总是穿个袄子。夏天室外可能有40℃，但他出去吃中饭也不感觉特别热，在食堂就想不起来脱袄子。别人都笑“这个人肯定精神有问题”，其实他就是忘了脱袄子。

不因默默无闻而失落

成果写进人类教科书

C：很多人印象里，科学工作者的生活可能比较闭塞，性格古板。你们是这样的吗？

L：（笑）这种观念哪里来的？是因为大家都看《生活大爆炸》，以为我们都是“谢耳朵”（Sheldon，美剧《生活大爆炸》中的怪咖天才，智商超群，情商为0）对吗？其实不是的，我们平时生活看娱乐节目，比如小邬就看过好几季《我是歌手》，刘博士平时喜欢漫威电影。我们现在的这一批人都是80后、90后嘛。

当然，想要做好研究也会屏蔽掉很多外界的干扰，需要一心一意，人可能也会相对变沉默。加上时间不太够，有时候看上去我们的“兴趣”也显得比较落伍，像小邬和刘博士打游戏还是 dota（2005年左右火爆的一款游戏），玩的还是高中、本科阶段的东西。

C：在你们看来，90后的孩子们对于科学、奉献是抱着怎样的态度？

L：相对而言，大家可能觉得物理这个专业偏冷，因为一般工科类专业与就业更息息相关。其实不然，物理属基础学科，物理研究追逐的是对自然界规律最朴素的认识，每一届都有带着“探物穷理”的初心来到华中大的学生。我们几个当初来的时候就是直接选的物理专业，测G的过程真的很能锻炼人的性格和素养，这是一种幸福。

C：测G的突破，普通人不易理解，由此也很难引人关注。对于身在其中的你们，会不会因此而失落？

L：普通人确实不太了解，就比如这次《自然》杂志发表论文后，朋友圈里转发最多的也就是我们大学本科同学，高中同学那个范围少有人感兴趣。有时家里聚会亲戚朋友也会问，你们学物理是不是造原子弹啊？（笑）大家可能会因“两弹一星”，理所当然想象物理就是那个领域。有时候想想，我们做的这个研究好像确实默默无闻，但失落还真的没有，因为我们内心知道自己是干什么的，测出最精确的G值，写入人类教科书，这是大大的成就。